Соотношениемеждуквалиметрическимишкалами
Характеристики, параметры или характеристики качества объектов, измеряемые по шкале наименований или по шкале по- рядка, являются качественными, т.е. не определенными по их ис- тинной величине и по величине различий между ними.
Квалиметрические шкалы и измеряемые ими типы характе- ристик качества приведены в табл. 2.
Т а блица 2
Квалиметрические шкалы
Итипыхарактеристиккачества
|
| Шкаланаименова- ний | Шкала порядка илиранго- ваяшкала | Метрическиешкалы | |
| Шкалаинтервалов | Шкалы отношений и абсолютных величин | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Типы характери- стик, измеряемых по этим шкалам | Качествен- ныехаракте- ристики | Количественные характеристики (дискретные и непрерывные) | ||
| Определяемыеотношения | = ≠ | = ≠ < = > | = ≠ < = > + – | = ≠ < = > +– ×÷ |
Окончаниетабл. 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Примеры | Различные объекты, автомашины разных ма- рок, размеры одежды и т.п. | Школьные оценки,воен- ные звания, сортапродук- тов, силазем- летрясений по Меркали, сила ветрапо Бью-форту | Температура [°С],температура [°F],календарные даты идр. | Температура [°К], доход, воз- раст, время, ве- личины с раз- мерностью фи- зическихединиц, количество остановок, высота и др. |
| Информативностьрезультатовизме- рения | Низкая | Средняя | Высокая | Наивысшая |
| Чувствительность к погрешностямизмерения | Низкая | Средняя | Высокая | Наивысшая |
| Шкаланаименова- ний |
| Шкалапорядка |
| Шкалаинтервалов |
| Шкалаотношений |
| Шкалаабсолютныхвеличин |
|
|
|
= > > >
Рис. 2 . Порядковый ряд убывания значимости квалиметрических шкал
Однако каждая из квалиметрическихшкал имеет свое значе- ние и свою область применения, и поэтому они чаще всего не взаи- мозаменяемыпри решении той или иной измерительной задачи.
Особенностиизмерений вквалиметрии
Любая измерительная шкала должна иметь соответствую- щую градацию – деления, интервалы. Это необходимо для того, чтобы на шкале измерений было возможно зафиксировать ре- зультат измерения и снять отсчет полученной величины. Пра- вильно выполненная градация шкалы увеличивает точность измерения. При построении измерительных шкал используют
|
|
|
градации арифметической или геометрической прогрессии, лога- рифмическую шкалу или шкалу экспоненциального распределе- ния, а также шкалы вероятностного распределения измеряемых величин, такие как шкалы нормального распределения, распреде- лений Пуансона, Бернулли или иные удобные для измерений гра- дации.
Так как уровень качества и многие частные (единичные) ха- рактеристики (показатели) качества имеют значения в диапазоне от нуля до единицы, то некоторые из таких наиболее часто ис- пользуемых градаций шкал приведены на рис. 3.
Рис. 3 . Виды градации измерительных шкал
Для обеспечения точности измерений и оценки в квалимет- риирекомендуется использовать комбинации разных типов града- ций в пределах одной шкалы, или изменять частоту и масштаб де- лений, увеличивая его вблизи предельных значений измеряемых размеров (рис. 4).
Рис. 4 . Модель шкалы с комбинированной градацией
Таким образом, выбор шкалы для измерений качества или отдельных свойств объектов, а также ее градуировка зависят от природы объекта, от целей и задач измерений, от используемых методов и средств измерений, от требований точности и от дру- гих конкретных условий квалиметрического исследования.
|
|
|
Измерение – получение с помощью измерительных средств численного значения размера, характеризующего одно или не- сколько свойств объекта (предмета, процесса, явления) и удовле- творяющего требованию единства измерений.
Термином «измерение» чаще называют процедуру инстру- ментального определения значений абсолютных или удельных (относительных) численных характеристик отдельных свойств.
Длина, вес, время и т.п. вполне определяемы численно. Но комфорт, интеллигентность и другие свойства не обладают дос- таточной определенностью, чтобы быть измеренными, и поэтому они оцениваются. Оценивание отличается от измерения большей неопределенностью результата.
Определение значений измеряемых свойств, осуществляе- мое не инструментально, называют оцениванием.
Все виды измерений разделяются по приемам получения ре- зультатана группы: прямые, косвенные, совокупные и совместные.
Прямыми называются измерения, результат которых полу- чается непосредственно из опытных данных. Например, измере- ния температуры воздуха термометром, силы электрического то- ка амперметром, промежутка времени секундомером.
|
|
|
Косвенными называются измерения, при которых искомая величина непосредственно не измеряется, а ее значение находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными в результате прямых измерений. При- мером служит определение объема тела по результатам его пря- мых измерений линейных размеров. Результатом косвенного из- мерения является, например, предел прочности материала:
| F |
b
o
где Р – разрушающее усилие;
Fо– площадь поперечного сечения образца до его испытания на разрыв.
Совокупные измерения – это измерения нескольких одно- родных величин в различных их сочетаниях, значения которых
определяют решением системы соответствующих уравнений. При этом искомую величину размера получают путем сопостав- ления (сравнения) измеряемых величин с известной. Примером является определение масс отдельных тел, когда известна масса одного изних.
Совместные измерения – одновременные измерения двух или нескольких неоднородных величин, для установления зави- симости между ними. Например, на основании двух одновремен- ных измерений (температуры и размера) определяют коэффи- циент линейного расширения твердого тела. Так же совместными измерениями определяют скорость изменения чего-либо.
В зависимости от используемых принципов и средств из- мерений они делятся на методы непосредственной оценки и ме- тоды сравнения. Методом непосредственного отсчета называют метод, по которому измеряемая величина определяется непосред- ственно, без каких-либо дополнительных действий и без вычис- лений, путем отсчета или снятия показателя с измерительного устройства (инструмента). Метод сравнения – это метод измере- ния, по которому измеряемая величина сравнивается с известной базовой или эталонной величиной, т.е. с мерой. Результаты изме- рений выражаются в натуральных единицах измерений или в без- размерных единицах.
Метод сравнения с мерой подразделяется на следующие:
1. Метод противопоставления, или нулевой метод, – это метод сравнения измеряемой величины с мерой, в котором изме- ряемая величина уравновешивается соответствующей мерной величиной. Примером такого метода измерения является опреде- ление веса тела на рычажных весах или измерение электрическо- го сопротивления при помощи уравновешивающегомоста.
2. Разностный метод – это тоже метод сравнения с мерой, но при котором определяется разность между измеряемой вели- чиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. При диф- ференциальном методе измерений происходит неполное урав- новешивание измеряемой величины, и в этом состоит отличие дифференциального метода отнулевого.
3. Нулевой метод – в этом случае разность доводят до нуля, как, например, при балансировке измерительногомоста.
4. Метод замещения – это метод сравнения с мерой, при котором измеряемая величина Qxзаменяется известной величи- нойQo. ВеличинаQoлегковоспроизводимамерой [Q].Измеряе-
мая величина соответствует известной величине, т.е. Qx= Qo. Примером такого измерения является взвешивание тел на отта- рированных (с указателем веса) пружинных весах. Здесь вес из- меряемой массы замещает вес тарировочных (известных) грузов.
Измерения классифицируют по различным признакам: по точности измерений, по числу измерений в серии, по отноше- нию к изменению измеряемой величины, по назначению, по фор- ме выражения результата измерений ит.д.
Равноточные измерения – измерения с равной точностью определения измеряемой величины, выполняемые одинаковыми по точности средствами в одних и тех же условиях.
Неравноточные измерения – это ряд измерений какого- либо размера, выполненных различными по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.
Однократное измерение – измерение, выполненное один раз.Многократное измерение – измерение одного и того же размера, результат которого получают из нескольких последова- тельных измерений, т.е. это измерение, состоящее из ряда одно-
кратных измерений.
Статическое измерение – это измерение, когда измеримая величина принимается, в соответствии с условиями измерительной задачи, за неизменную на протяжении времени измерения.
Динамическое измерение – определение изменяющейся с течением времени величины размера. Такое изменение размера измеряемой величины требует фиксации момента времени.
Физико-технические или технические измерения – измере- ния при использовании единиц физических величин.
Социально-экономические измерения – это определения (оценивания) показателей, относящихся к социальным и эконо- мическим субъектам и процессам.
Метрологические измерения – измерения с помощью этало- нов и образцовых средств измерений, рабочих единиц физичес- ких величин для передачи их размера технические средствам из- мерений, а также поверочные измерения для определения погрешностей измерительных средств.
Абсолютное или фундаментальное измерение – это прямое измерение одной или нескольких физических размеров свойств с использованием основных натуральных единиц измерений и (или) значений физическихконстант.
Относительное измерение – измерение отношения изме- ряемой величины к одноименной величине, играющей роль еди- ницы измерения, или измерения изменяемой величины по от- ношению к одноименной величине, принимаемой за исходную (эталонную, базовую).
Несмотря на значительное количество различных методов из- меренияочень важным является соблюдение принципа единства.
Под единством измерений понимается такое их осуществ- ление, которое обеспечивает достоверность и сопоставимость результатов однородных измерений, а значения измеряемых ве- личин при этом выражаются в узаконенных и общепринятых единицах. Вся общественная практика деятельности людей и особенно их познавательный процесс требуют одинаковости, единства сходных по сути измерений. Поэтому возникали раз- личные единицы измерений – меры.
Первая международная Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) состоялась в 1889 г. На этом форуме Россия по- лучила два эталона метра изплатино-иридиевого сплава. Длина 1 метр на эталонах отмечаласьштрихами.
Последний Закон «Об обеспечении единства измерений» был принят в нашей стране 27 апреля 1993 г. Этот Закон Россий- ской Федерации устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отно- шения государственных органов управления Российской Федера- ции с юридическими и физическими лицами по вопросам изго- товления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных инте- ресов граждан, установленного правопорядка и экономики Рос- сийской Федерации от отрицательных последствий недостовер- ных результатов измерений.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 215; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!